DISEÑO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLA ( ALC - 1 )

Proyecto : Mejoramiento del Servicio de la Infraestructura Vial del Distrito de Cacatachi.

Propietario : Municipalidad Distrital de Cacatachi.

Ubicación : Localidad de Cacatachi, Distrito de Cacatachi, Provincia de San Martin, Region San Martin.

Mes / año : Abril del 2013

1).- Hidraulica de cause

a.-

a.1.- Altura espejo de agua efectivo = 0.30 ml * Toma de muestra en campo

a.2.- Ancho espejo de agua efectivo = 0.40 ml * Toma de muestra en campo

a.3.- Area hidraulica efectiva = 0.12

b.-

b.1.- Altura hidraulica de diseño = 0.40 ml

b.2.- Ancho hidraulica de diseño = 0.40 ml

b.3.- Area hidrualica de diseño = 0.16

2).- Datos de diseño

a).- Espesor de losas superior e inferior ( El ) = 0.15 m.

b).- Altura interna ( Hi ) = 0.40 m.

c).- Altura total ( Ht ) = 0.70 m.

d).- Espesor de muros laterales. ( Em ) = 0.15 m.

e).- Ancho interior ( Bi ) = 0.40 m.

f).- Ancho total ( Bt ) = 0.70 m.

g).- Peso especifico del material 1.80 tn / m³

h).- Peso especifico del concreto 2.40 tn/ m³

i).- Concreto de estructura ( F'c ) = 210 kg / cm²

j).- Acero de refuerzo ( F'y ) = 4,200 kg / cm²

m²

m²

= ( mץ )

= ( cץ )

k).- Peso especifico del agua 1.00 tn/ m³

l).- Recubrimiento ( r ) = 0.04 m.

3).- Geometria de diseño

0.15 0.40 0.15

LOSA SUPERIOR 0.15M

UR

O L

AT

ER

AL

MU

RO

LA

TE

RA

L

0.40

0.15 0.15

LOSA INFERIOR 0.15

4).- Metrado de cargas

a.- Carga muerta ( WD )

- Peso losa superior e inferior = 0.72 tn - m

- Peso de muros laterales = 0.72 tn - m

- Peso del agua en alcantarilla = 0.40 tn - m

( WD ) 1.84 tn - m

b).- Carga viva ( WL )

- S/C = Carga viva del trafico H 15 - 44 ( M 13.5 ) = 5.45 tn - m

( WL ) 5.45 tn - m

c).- Carga ultima ( Wu )

= ( aץ )

Wu = 1.2 ( WD ) + 1.6 ( WL )

Wu = 10.93 tn / m²

5).- Diagrama de cargas

C Pl D

Pm Pm

Pa

Pl

A B

6).- Diagrama de momentos en losas

M- = Wu x L² / 11 M- = Wu x L² / 11

- -

C D

+

M+ = Wu x L² / 8

M+ = Wu x L² / 8

+

A - - B

M- = Wu x L² / 11 M- = Wu x L² / 11

7).- Momento ultimo en losas ( Mu )

a).- Losa superior e inferior ( Mu - )

Mu- = Wu x L² / 11 = 0.16 tn - m

b).- Losa superior e inferior ( Mu + )

Mu+= Wu x L² / 8 = 0.22 tn - m

c).- Valores de momentos en losas

0.16 0.16

- -

C D

+

0.22

0.22

+

A - - B

0.16 0.16

8).- Diagrama de momentos en muros laterales

M = 0 C D M = 0

+ +

- -

A B

9).- Momento ultimo en los muros ( Mu )

a).- Muros laterales ( Mu - )

= 0.16

M+ = ץt x H² /8 M+ = ץt x H² /8

M- = ץt x H² /12 M- = ץt x H² /12

Mu- = ץt x H² / 11

b).- Muros laterales ( Mu + )

Mu+ = Pt x H² / 8 = 0.23

c).- Valores de momentos en muros

0 0

C D

0.23 + + 0.23

- -

0.16 0.16

A B

10).- Peralte efectivo ( d )

d = E - r - Ø As / 2

d = 10.52

11).- Cuantia mecanica (ώ )

a).- Losa superior e inferior ( - )

ώ = 0.85 - √ 0.7225 -1.7 x Mu-

0.90 x F'c x El x ( d )²

ώ = 0.05

b).- Losa superior e inferior ( + )

ώ = 0.85 - √ 0.7225 -1.7 x Mu+

0.90 x F'c x El x ( d )²

ώ = 0.07

c).- Muros laterales ( - )

ώ = 0.85 - √ 0.7225 -1.7 x Mu-

0.90 x F'c x E x ( d )²

ώ = 0.05

d).- Muros laterales ( + )

ώ = 0.85 - √ 0.7225 -1.7 x Mu+

0.90 x F'c x E x ( d )²

ώ = 0.08

12).- Acero de refuerzo

a).- Acero negativo en losas

As- = ώ x ( F'c / Fy ) x El x d

As- = 0.08 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.

b).- Longitud de baston del acero negativo en losa superior

L = ( Bi + El ) / 4

L = 0.18 m

c).- Acero de distribucion negativo en losas

Ast- = 0.0018 x 100 x El

Ast- = 0.54 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.

d).- Acero positivo en losas

As+ = ώ x ( F'c / Fy ) x El x d

As+ = 0.11 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.

e).- Acero de distribucion positiva en losas

Ast+ = 0.0018 x 100 x El

Ast+ = 0.54 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.

f).- Acero negativo en muros laterales

As- = ώ x ( F'c / Fy ) x Em x d

As- = 0.08 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.

g).- Acero positivo en muros laterales

As+ = ώ x ( F'c / Fy ) x Em x d

As+ = 0.12 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.

h).- Acero de distribucion muros laterales

Ast- = 0.0018 x 100 x Em

Ast- = 0.54 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.